[发明专利]大白菜eIF(iso)4E.a位点大片段缺失突变的特异性分子标记及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种基因的突变体及其相关位点特异性分子标记的开发，尤其涉及一种大白菜真核生物翻译起始因子4E异构体eIF(iso)4E.a的突变及其位点特异性分子标记开发和应用。突变体能够为选育含该突变位点的抗病毒大白菜种质提供变异源，位点特异分子标记能够直接应用于分子标记辅助育种来选择含有该突变位点的大白菜材料，提高eIF(iso)4E突变体的选择效率，属于生物技术领域。

背景技术

大白菜(Brassica rapa L.ssp pekinensis)是十字花科重要的蔬菜作物，原产于中国，目前在世界各地均有种植。尤其在我国蔬菜的常年供应和淡季蔬菜调剂中已经成为蔬菜产品供给的重要组成部分，因而对人们生活具有重要影响。我国大白菜生产常见病害有病毒病、霜霉病和软腐病，其中病毒病的危害最为严重，且没有普遍适用的抗病毒病药剂或其它行之有效的控制技术。培育抗病毒大白菜新品种是应对病毒病危害的首选途径[王雪,刘玉梅,李汉霞,张扬勇,方智远.芸薹属作物抗芜菁花叶病毒育种研究进展.园艺学报.2005,32(5):939-946]。苗立强等[苗立强,张耀伟,崔崇士.我国白菜抗病育种研究进展.东北农业大学学报.2008,37(4):529-533]研究发现，我国大白菜病毒病的病原分离物中70%是芜菁花叶病毒(Turnip Mosaic Virus,TuMV)、还有少量黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic Virus,CMV)和其它病毒。因此我国大白菜抗病毒病育种的主攻目标是抗TuMV。

培育抗TuMV大白菜新品种的两个关键要素是拥有丰富的抗TuMV种质资源和高效的育种效率。我国是大白菜原产地，种质资源非常丰富，其中不乏抗TuMV的优良资源，同时也有更多品质优良但不抗病毒的资源。在常规育种实践中，常通过回交转育的手段获得更多遗传背景丰富的抗性材料。随着分子标记技术的兴起及研究的深入，标记辅助选择在常规育种操作中已经成为提高选择效率、缩短育种年限的主要手段。一些跨国的育种集团更是不惜重金把创新资源和开发与重要农艺性状紧密连锁的分子标记作为育种攻关的主要内容。

一般而言，要寻找与某农艺性状紧密连锁的分子标记，往往需要先选择在目标性状方面存在显著差异的亲本，并构建分离群体(F2,RI,BC1,DH等)，采用混合分群(BSA)和传统的分子标记（如RAPD,SRAP,AFLP,SSR等）技术进行分析，用相应的软件分析所得标记与性状的连锁距离，最终得到与目标性状连锁的分子标记。目前报道的与大白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)性状连锁的分子标记正是采用上述方法得到的。由于不同研究者所用材料和所选择的标记类型不同，所得到的与抗病毒特性连锁的标记距离亦不同，介于3.8-15.36cM。由于这些标记与性状的连锁程度不够紧密，因而其用于大白菜抗TuMV辅助育种尚有一定的距离。

另一方面，由于拟南芥与大白菜同属十字花科，其抗病毒相关功能基因已有较深入的研究；同时大白菜的全基因组序列已经公布(Wang et al.,2011，the genome of the mesopolyploid crop species Brassica rapa.Nature Genetics.43(10):1035-1039)。所以可以将拟南芥功能基因研究的结果和大白菜基因组序列信息相结合，直接从抗病毒相关功能基因的角度入手，通过对大白菜自然群体在某一个重要功能基因位点的自然变异入手，寻找抗病毒相关功能基因的突变体；针对突变位点开发位点特异性分子标记(Allele specific marker，ASM)，则这种标记本身与性状直接相关，这无疑会使标记辅助选择更加精准。